科學家借助X射線找回部分宇宙丟失物質

　　本報訊 據美國《科學》雜志在線版近日報道，加州大學一名天體物理學家協同國際性研究小組發布報告稱，他們借助X射線探測到部分宇宙丟失物質，這些是宇宙“失蹤家族”中的普通物質，由常規的原子構成。目前新的觀測數據顯示其十分符合宇宙學的標準模型。

　　宇宙物質中有5%由重子組成，其余有23%是難以捉摸的暗物質，另72%是更難以捉摸的暗能量。而僅僅這么小的重子百分比中，尚有一半下落不明。在對宇宙年齡的十分之一處(即星系剛形成時)的星系間原子氫進行觀測，可以估計出當時重子物質的量，要遠多于現在的量，其他的重子物質就此丟失。而目前所有可見的恒星、星系和氣體的總值，其實比這丟失的一半還要小。此次研究觀測到的對象即屬于丟失的這一部分。

　　星系形成的流體動力學模擬顯示，現今大量的重子物質可能存在于溫度介于幾十萬攝氏度到100萬攝氏度之間的溫熱星系際物質(WHIM)，而不是位于恒星或者星系中。但這種氣體云高溫且極其稀薄，就算被檢測到，證據也很模糊。

　　行之有效的方法則是探測比氦重的元素的高電離吸收線。氧元素的O5+、O6+和O7+離子(天文學家稱其為O-Ⅵ、O-Ⅶ和O-Ⅷ)是非常重要的候選目標，這些氧離子的譜線只能在紫外線和X射線波段才能被觀測到。美國宇航局的“錢德拉”X射線太空望遠鏡與歐洲航天局的“XMM-牛頓”X射線太空望遠鏡使得這些觀測成為可能，利用X射線與星系間的O-Ⅷ，天文學家最終在4億光年外一個大型星系中捕獲到部分丟失的物質。

　　研究人員目前正在積極分析相關數據，理論上，更多的宇宙丟失物質可以用此方法被尋回。也許此前關于宇宙密度的任何理論估計都是不可信的，如今終于有望一步步走向清晰，而天文家們也可由這次觀測推演出宇宙的演化歷史。